🔮🎷اندازه گیری کوانتومی و ماهیت مرموزش؛ داستان دوم: جبرگرایی کلاسیکی را دور بیندازید! ✍توسط افشین قلی زاده در ۲۷ آذر ۱۳۹۸تازه ترین اخبار کوانتومی فیزیک کوانتومی دانشمندان تفسیر جدیدی از فیزیک کلاسیک بدون استفاده از اعداد حقیقی پیشنهاد کرده‌اند. این مطالعه‌ی جدید، نگرش سنتی فیزیک کلاسیک را بعنوان یک نظریه‌ی جبری، به چالش کشیده است. در داستان اول اندازه‌ گیری کوانتومی ، به نظریه مسیر کوانتومی پرداختیم، اما در داستان دوم خواهیم دید که شاید مسئله اندازه‌گیری کوانتومی، یک مسئله واقعا کوانتومی نباشد، بلکه مدت‌ها پشت فرضیات فیزیک کلاسیک مخفی بوده است! در فیزیک کلاسیک، معمولا فرض بر این است که اگر مکان و سرعت جسمی را بدانیم، می‌توانیم مسیر حرکت آن را پیش‌بینی کنیم. یک هوش برتر که دانش تمام اشیای موجود حاضر را داشته باشد، می‌تواند با قطعیت و با دقت بینهایت، آینده و حتی گذشته‌ی جهان را بداند. پیر سیمون لاپلاس این استدلال را نشان داد. این استدلال که بعدها در اوایل دهه ۱۸۰۰ جبر لاپلاسی نامیده شد، برای نشان دادن مفهوم جبرگرایی در فیزیک کلاسیک استفاده گردید. به طور کلی اعتقاد بر این است که جبرگرایی تنها با پیدایش فیزیک کوانتومی به چالش کشیده شد. دانشمندان دریافتند که هیچ چیزی را نمی‌توان با قطعیت بیان کرد و ما فقط می‌توانیم احتمال رفتارهای خاص چیزها را محاسبه کنیم. اما آیا فیزیک کلاسیک واقعا کاملا جبرگرایانه است؟ فلاویو دل سانتو (Flavio Del Santo) و نیکلاس گیسین (Nicolas Gisin) در مقاله‌ی جدیدی تحت عنوان «فیزیک بدون جبرگرایی: تفسیرهای جایگزین فیزیک کلاسیک» به این پرسش پاسخ داده‌اند. آن‌ها بر اساس کارهای قبلی گیسین نشان داده‌اند که تفسیر معمول فیزیک کلاسیک بر اساس فرض‌های ضمنی اضافی بنا شده است. وقتی ما چیزی، مثلا طول یک میز را با استفاده از یک خط‌کش اندازه‌گیری می‌کنیم، یک مقدار را با دقتی محدود بدست می‌آوریم که به معنای تعداد محدودی از ارقام است. حتی اگر ما از یک ابزار دقیق‌تر استفاده کنیم، فقط تعداد ارقام بیشتری بدست خواهیم آورد، اما همچنان تعداد ارقام محدودی. با این وجود، فیزیک کلاسیک فرض می‌کند که حتی اگر ما نتوانیم آن اعداد را اندازه‌گیری کنیم، تعداد نامحدودی از ارقام از پیش تعیین شده وجود دارند. این بدان معنی است که طول میز همیشه کاملا مشخص است. بازی پین-بورد (pin-board) را تصور کنید که تخته‌ی بازی آن بطور متقارن از پین‌ها پر شده است. زمانی که یک توپ کوچک از بالای تخته سرازیر می‌شود، به پین‌ها برخورد کرده و به یکی از سمت‌های چپ یا راست هر یک از آن‌ها تغییر مسیر خواهد داد. در یک دنیای جبرگرایانه، داشتن دانش کامل از شرایط اولیه‌ای (مکان و سرعت) که توپ وارد بازی شده، مسیری را که توپ بین پین‌ها دنبال خواهد کرد، بدون ابهام تعیین می‌کند. فیزیک کلاسیک فرض می‌کند که اگر ما نتوانیم در تکرارهای متفاوت بازی، مسیر یکسانی را بدست بیاوریم، تنها به این خاطر است که در عمل قادر به ایجاد شرایط اولیه کاملا یکسان نیستیم. یکی از دلایل این امر برای مثال می‌تواند این باشد که ما یک ابزار اندازه‌گیری بی‌نهایت دقیق برای ایجاد مکان اولیه‌ی توپ، هنگام ورود به بازی نداریم. ادامه دارد... علمی عرفانی 👇 @wittj2